PENGARUH KONSENTRASI KOH TERHADAP PRODUKSI HHO DALAM PROSES ELEKTROLISIS

Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri

PENGARUH KONSENTRASI KOH TERHADAP PRODUKSI HHO DALAM PROSES ELEKTROLISIS

ARTIKEL SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik ( S.T ) Pada Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik UN PGRI Kediri

OLEH : AYIK UBAIDILAH NPM : 12.1.03.01.0013

FAKULTAS TEKNIK (FT) IRWAN SETYOWIDODO, M.Si HERMIN ISTIASIH, M.T., MM UNIVERSITAS NUSANTARA PERSATUAN GURU REPUBLIK INDONESIA UN PGRI KEDIRI 2016 AYIK UBAIDILAH-12.1.03.01.0013 Fakultas Teknik (FT)-Prodi Teknik Mesin

simki.unpkediri.ac.id || 1||


AYIK UBAIDILAH-12.1.03.01.0013 Fakultas Teknik (FT)-Prodi Teknik Mesin






PENGARUH KONSENTRASI KOH TERHADAP PRODUKSI HHO DALAM PROSES ELEKTROLISIS Ayik Ubaidilah 12.1.03.01.0013 Fakultas Teknik (FT) – Prodi Teknik Mesin [email protected] Irwan Setyowidodo, M.Si dan Hermin Istiasih, M.T., MM UNIVERSITAS NUSANTARA PGRI KEDIRI

ABSTRAK Ayik Ubaidilah: Pengaruh Konsentrasi KOH Terhadap Produksi HHO Dalam Proses Elektrolisis, Skripsi, Teknik Mesin, Fakultas Teknik UN PGRI Kediri. Dengan meningkatnya inovasi teknologi yang semakin pesat, maka kebutuhan akan bahan bakar minyak dan gas menjadi kebutuhan yang harus di penuhi. Sebagian orang mencari bahan bakar alternatif selain minyak bumi. Salah satu yang menarik perhatian adalah menghemat bahan bakar menggunakan air HHO sebagai penghasil hidrogen. Elektrolisis air merupakan proses untuk menghasilkan gas H 2 dan O2. Gas yang dihasilkan pada proses elektrolisis air disebut gas HHO atau oxyhydrogen atau disebut juga Brown’s Gas. Permasalahan penelitian ini adalah Bagaimana pengaruh presentase KOH terhadap produksi gas HHO dan terhadap efisiensi produktivitas HHO. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental (experimental method). Jenis penelitian ini digunakan untuk menguji pengaruh dari suatu perlakuan atau desain baru terhadap proses. Pengaruh dari beberapa perlakuan yang berbeda terhadap suatu percobaan akan dibandingkan sehingga diperoleh suatu kejadian yang saling berhubungan. Dengan cara ini akan di uji pengaruh prosentase katalis KOH (Kalium Hidroksida/Potasium Hidroksida) terhadap produksi gas HHO. Kesimpulan hasil penelitian ini adalah Dengan penambahan katalis KOH ke dalam proses elektrolisis reaksi berlangsung lebih cepat dan mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi. Sehingga laju reaksi pemecah molekul lebih cepat. Dan apabila jumlah katalis yang dilarutkan dalam air semakin banyak maka konduktivitas listrik dari air akan semakin tinggi, maka produksi gas HHO yang dihasilkan akan semakin meningkat. Dengan adanya pengaruh presentase KOH efisiensi generator cenderung semakin naik hingga presentase KOH 10%, tetapi pada presentase KOH 12,5% seharusnya elektrolit semakin baik dalam mengalirkan arus listrik, tetapi setelah mencapai titik maksimum kenaikan produksi gas HHO lebih kecil dari energi listrik yang dibutuhkan. Kata kunci: KOH, HHO, Pengaruh Presentase, Brown’s Gas, Elektrolisis, Elektrolit.

harga minyak bumi dunia yang terus

I. LATAR BELAKANG Dengan

meningkatnya

inovasi

teknologi yang semakin meningkat pesat, maka kebutuhan akan bahan bakar minyak dan gas menjadi suatu kebutuhan yang harus di penuhi pemerintah. Sementara itu AYIK UBAIDILAH-12.1.03.01.0013 Fakultas Teknik (FT)-Prodi Teknik Mesin

meningkat dan meningkatnya kebutuhan bahan bakar fosil serta isu lingkungan global yang menuntut tingkat kualitas lingkungan yang lebih baik, mendorong pemerintah mengambil kebijakan baik simki.unpkediri.ac.id || 4||


jangka pendek, menengahmaupun jangka

tersedia di alam dalam jumlah melimpah,

panjang.

sehingga perlu dicari suatu cara bagaimana

Kondisi

demikian

membuat

memisahkan hidrogen dari air, sehingga

sebagian orang mencari bahan bakar

hidrogennya

alternative

bahan bakar.

selain

minyak

bumi

atau

dapat

digunakan

sebagai

berusaha menghemat konsumsi bahan

Elektrolisis air merupakan proses

bakar. Beragam alat untuk menghemat

untuk menghasilkan gas H2 dan O2 murni

bahan bakar bermunculan di pasaran.

dengan pemanfaatan energilistrik pada

Namun di samping harganya cukup mahal,

sistemnya. Molekul air dipecah menjadi

hasilnyakurang maksimal. Salah satu yang

unsur-unsur asalnya dengan mengalirnya

paling

adalah

arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis

menghemat bahan bakar menggunakan air

air. Gas yang dihasilkan dari proses

(H2O) sebagai penghasil hidrogen. Ini

elektrolisis air disebut

disebabkan ketersediaan air yang cukup

oxyhydrogen atau disebut juga Brown’s

melimpah. Pemanfaatan energi yang baru

Gas.

dan terbarukan menjadi sorotan penting di

melakukan elektrolisa air murni sehingga

Indonesia untuk di kembangkan sebagai

menghasilkan gas HHO yang dinamakan

salah satu bagian dari perkembangan ilmu

dan dipatenkan dengan nama Brown’s Gas.

pengetahuan dan teknologi.

Untuk

menarik

perhatian

Berdasarkan keadaan diatas, mencari sumber bahan bakar alternatif

yang

Brown

gas HHO atau

dalam

memproduksi

penelitiannya

Brown’s

Gas

digunakan elektroliser untuk memecah molekul-molekul air menjadi gas.

bersifat terbarukan, mudah didapat, mudah

Stanley Meyer seorang ilmuwan

dikelola dan ramah lingkungan. Salah satu

Amerika dari kota Ohio pada tahun 1995,

alternatif

penggunaan

mengungkapkan pada beberapa media

bahan bakar hidrogen. Pembakaran bahan

Eropa tentang penemuannya yaitu bahan

bakar hidrogen menghasilkan gas buang

bakar

berupa HHO, yang sama sekali tidak

diaplikasikan

menimbulkan pencemaran udara dan juga

miliknnya hingga melaju sampai 160

Tidak menimbulkan pemanasan global.

km/jam

Atom hidrogen banyak terdapat di alam,

sebanyak 3 liter (Farid, dkk., 2012).

tersebut

adalah

namun dalam bentuk yang belum siap

yang terbuat pada

hanya

dari air dengan mobil

VW kodok

menggunakan

air

Penelitian selanjutnya menggunakan

dipakai sebagai sumber energi, misalnya

berbagai

dalam bentuk air. Air merupakan zat yang

NaOH, dan NaCl menunjukkan hasil yang


macam

katalis

yaitu

KOH,



bervariasi dan hasil yang paling baik dalam

Teknik,

penelitiannya menggunakan NaOH, karena

Kediri.

Universitas

Nusantara

PGRI

NaOH dapat mengurai ikatan hidrogen dan oksigen di dalam air lebih baik. Peneliti itu

III. HASIL DAN KESIMPULAN Untuk

mengamati bahwa keluaran torsi mesin meningkat

dengan

mengurangi

emisi

rata-rata

19,1

%,

CO rata-rata 13,5

%,emisi HC oleh rata-rata 5 % dan SFC dengan rata-rata 14 % (Yilmaz,2010). Berdasarkan hal-hal yang telah di paparkan di atas, maka akan dilakukan penelitian produksi gas HHO dengan dikatalis

KOH

dengan

menggunakan

perhitungan

peforma

generator HHO sebagai contoh di ambil dari data percobaan variasi katalis KOH dengan 10%

dari massa berikut contoh

data. 1. Perhitungan Konsumsi Daya Generator HHO (PHHO) Konsumsi daya generator HHO dihitung dengan persamaan. PHHO= V x I (watt)

metode eksperimental.

Data-data yang diperoleh adalah: II. METODE PENELITIAN

V = 8,8Volt

Metode penelitian yang digunakan adalah

metode

eksperimental

(experimental method). Jenis penelitian ini

I = 13,61Ampere Maka : PHHO = 8,8 Volt x 13,61 Ampere

digunakan untuk menguji pengaruh dari suatu perlakuan atau desain baru terhadap proses. Pengaruh dari beberapa perlakuan yang berbeda terhadap suatu percobaan

= 119,768 Watt 2. Perhitungan

Gas

HHO

dihitung dengan persamaan 2.4.

akan dibandingkan sehingga diperoleh suatu kejadian yang saling berhubungan.

Flowrate

VgasHHO=

V  ml  150 s  s 

Dengan cara ini akan di uji pengaruh prosentase

katalis

KOH

(Kalium

Dimana:

Hidroksida/Potasium Hidroksida) terhadap

VgasHHO = Laju produksi gas HHO

produksi gas HHO.

V = Volume gas HHO yang

Penelitian dilakukan pada bulan juli-

dihasilkan (516,66ml)

agustus 2016. Tempat yang digunakan

150s = Waktu untuk menghasilkan 1200

dalam penelitian ini adalah Laboratorium

ml gas HHO [s]

Elementri, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas

Maka:


VgasHHO =

516,66 ml 150 s



VgasHHO = 3,44 ml/s 3. Efisiensi Generator HHO (ɳ) Efisiensi generator HHO dihitung dengan persamaan 2.3.

V ρ  LHVHHO η HHO  HHO HHO  100% PHHO Dimana:

130 120 110 100 90 2.5%

5%

7.5%

10% 12.5%

Grafik 4.1. Grafik Konsumsi Daya Listrik Oleh Generator HHO Terhadap Prosentase KOH.

ρHHO= Massa jenis gas HHO [0,491167 gr/L]

1.888888 1.881481 1.581481 889481 481 1.118518 0.837037 519 037

2

LHV = Low Heat Value, nilai kalor bawah gas HHO [13,25 kJ/gr] Data-data yang diperoleh adalah: Flowrate = 3,44 ml/s

1.5 1 0.5 0 2.5%

PHHO = 119,768Watt Maka:

5%

7.5%

10%

12.5%

Grafik 4.2. Grafik laju produksi gas HHO terhadap prosentase KOH.

3,44 (ml / s)  0,491167( gr / L) 13,25(kJ / gr ) x100% 119,768 Watt

=18,69 % Tabel 4.5. Data presentase KOH (Kalium hidroksida/Potasium hidroksida) No Prosentase Katalis 1 Massa HHO Energi yang masuk 2 (VxI) 3 Flowrete gas HHO 4 Efisiensi (ɳ)

25 gr 50 gr 0,49117 0,49117 104,611 117,968 0,83704 1,11852 5,21775 6,16374

Efisiensii Generato HHO (%)

 HHO= 25 20 15 10 5 0 2.5%

100 gr 0,49117 112,926 1,88889 10,9472

125 gr 0,49117 115,271 1,88148 15,7138


7.5% 10% 12.5%

Grafik 4.3.Efisiensi gas HHO terhadap prosentase KOH. KESIMPULAN 1. Pengaruh

75 gr 0,49117 120,083 1,58148 6,16374

5%

presentase

KOH

mempengaruhi laju produksi gas HHO. Dengan penambahan katalis KOH ke dalam

proses

elektrolisis

reaksi

berlangsung lebih cepat dan mengurangi simki.unpkediri.ac.id || 7||


energi

yang

dibutuhkan

untuk

berlangsungnya reaksi. Sehingga laju reaksi pemecah molekul lebih cepat. Dan apabila jumlah katalis yang dilarutkan dalam

air

semakin

konduktivitas

listrik

banyak dari

maka

air

akan

semakin tinggi, maka produksi gas HHO yang dihasilkan akan semakin meningkat. 2. Denganpengaruh

presentase

KOH

efisiensi generator cenderung semakin naik hingga presentase KOH 10%, tetapi pada presentase KOH 12,5% seharusnya elektrolit

semakin

baik

dalam

mengalirkan arus listrik, tetapi setelah mencapai

titik

maksimum

kenaikan

produksi gas HHO lebih kecil dari energi listrik yang dibutuhkan. IV. DAFTAR PUSTAKA Abdel Ghany, N. A., Kumagai, N., Meguro, S., Asami, K, Hasimoto, K. 2002. Oxygen Evolution Anodes Composed of Anodically Deposited Mn-Mo-Fe Oxides for Seawater Electrolysis. Electrochimica Acta 48, Hal. 21-28.. Abdel-Aal, H.K., Sultan, S.M., dan Hussein, I.A., 1993. Parametric Study for Saline Water Elektrolysis: Part IIChlorine Evolution, selectivity and Determination. International Journal Hydrogen Energy 18 (7), Hal, 545-551. Anandita, Hadi, 2011. Produksi Gas Oksigen Melalui Proses Elektrolisis Air Laut Sebagai Sumber Energi Ramah Lingkungan – ITS. Surabaya. Fitriah, D. 2010. Pemanfaatan Air dan NaHCO3 dengan Menggunakan Metode AYIK UBAIDILAH-12.1.03.01.0013 Fakultas Teknik (FT)-Prodi Teknik Mesin

Elektrolisis Untuk Efisiensi Bahan Bakar dan Peningkatan Kualitas Gas Buang Kendaraan Bermotor. Surabaya: Tugas Akhir Jurusan Teknik Lingkungan-ITS. Surabaya. Farid R. R., Soehartanto, T., Suprapto, 2012.Perancangan Dan Pembuatan Alat Pemroduksi Gas Brown Dengan Metode Elektrolisis Bersekala Laboratorium, Jurnal Teknik POMITS, ITS, Surabaya. Guntur, H.L., Sutantra, I.N., Sampurno, B., dan Rasiawan., 2012. Pengembangan Generator Gas H2O2Jenis Wet Dan Dry Cell 6 Ruang Untuk Kendaraan Bermesin Injeksi 1300cc. Jurnal Politeknik Perkapalan Negeri, ITS. Surabaya Harus, L.G., Rasiawan, Sampurno,B., Sutantra, I.N., 2010. Pengembangan Elektroliser HHO Dengan Sistem Pengendali Laju Produksi, Politeknik Perkapalan Negeri, ITS, Surabaya Halim, D. Y., 2009. Penghematan Bahan Bakar Serta Peningkatan Kualitas Emisi Pada Kendaraan Bermotor Melalui Pemanfaatan Air dan Elektrolit KOH Dengan Menggunakan Metode Elektrolisis, Tugas Akhir Jurusan Teknik Lingkungan-ITS, Surabaya. Hidayatullah, P., dan Mustari, F., 2008. Rahasia Bahan Bakar air. Ufuk-Press, Jakarta. Lagalogo, Pua Saba, 2008. Brown Energi Menakar Untung Bahan Bakar Air. The Indonesian Mining Magazine TAMBANG. Pratama, R.A., dan Kawano, D.S., 2013. Pengaruh Penggunaan Frekuensi Listrik terhadap Performa Generator HHO dan Unjuk Kerja Engine Honda Kharisma 125 CC. Jurnal Teknik POMITSVol. 2, No. 2. Suprastowo, 2009. Pengaruh Variasi Konfigurasi Elektrolit terhadap Performa Generator HHO – ITS, Surabaya.. simki.unpkediri.ac.id || 8||


Wahyudzin, I., danGuntur, H.L, 2012. Studi Karakteristik Generator Gas HHO Dry Cell Dan Aplikasinya Pada Kendaran Bermesin Injeksi 1300 CC, Jurnal Teknik POMITS, ITS, Surabaya. Yilmaz, A.C, Erinc, Uludamar, Aydin K., 2010. Effect Of Hydroxy (HHO) Gas Addition On Performance And Exhaust Emissions In Compression Ignition Engines, international journal of hydrogen energy xxx 1-7.



PENGARUH KONSENTRASI KOH TERHADAP PRODUKSI HHO DALAM PROSES ELEKTROLISIS

Recommend Documents